Distribution of the free and oil-trapped air bubbles in simulated broths containing fungal biomass

• Published in: Canadian journal of chemical engineering 2002-06, Vol.80 (3), p.491-494
• Main Authors: Larralde-Corona, C. Patricia, Córdova, Ma. Soledad, Galindo, Enrique
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Biological and medical sciences; Biotechnology; bubbles; Fundamental and applied biological sciences. Psychology; fungal biomass; image analysis; Methods. Procedures. Technologies; Microbial engineering. Fermentation and microbial culture technology; multiphase mixing; oil dispersion
• ISSN: 0008-4034; 1939-019X
• DOI: 10.1002/cjce.5450800319

The location of air bubbles (i.e. inside oil drops or free in the aqueous phase) was studied by image analysis as a function of the oil and biomass concentrations in a 2 L stirred tank using a simulated fermentation medium (aqueoussalt solution, castor oil, air and fungal biomass) agitated by a Rushton turbine. The solid (fungal) phase plays an important role in defining the location of bubbles, as the percentage (in bubble volume) of bubbles trapped in oil increases threefold when biomass is added to the medium. The bubbles located inside oil drops were found to occupy 60% of the total bubble volume and to be 40% smaller than those which were non‐oil associated. This phenomenon has important implications for oxygen mass transfer in multiphase fermentations. On a étudié la localisation de bulles d'air (p. ex., à l'intérieur des gouttes d'huile ou à I'état libre dans la phase aqueuse) par analyse d'images en fonction des concentrations d'huile et de biomasse dans un cuve de 2 L agité par un turbine Rushton avec un milieu de fermentation simulé (solution aqueuse‐sel, huile de ricin, air et biomasse fongique). La phase solide (fongique) joue un rôle important pour déterminer la localisation des bulles car le pourcentage (dans le volume de bulles) de bulles prisonnières dans l'huile est incrementé trois fois avec l'ajout de biomasse dans le milieu. On a trouvé que les bulles localisées à l'intérieur des gouttes d'huile occupaient 60 % du volume total de bulles et étaient de 40 % plus petites que les bulles non associées à l'huile. Ce phénomène a des répercussions importantes sur le transfert de matière de l'oxygène dans les fermentations polyphasiques.